Visão geral das tabelas globais

Fatos importantes

• Há duas versões das tabelas globais: versão 2017.11.29 (antiga) (às vezes chamada de v1) e versão 2019.11.21 (atual) (às vezes chamada de v2). Este guia se concentra exclusivamente na versão atual.

• O DynamoDB (sem tabelas globais) é um serviço regional, o que significa que é altamente disponível e intrinsecamente resiliente a falhas de infraestrutura, incluindo a falha de uma zona de disponibilidade inteira. Uma tabela do DynamoDB de região única foi projetada para oferecer disponibilidade de 99,99%. Para obter mais informações, consulte o contrato de nível de serviço (SLA) do DynamoDB.

• Uma tabela global do DynamoDB replica seus dados entre duas ou mais regiões. Uma tabela multirregional do DynamoDB foi projetada para oferecer disponibilidade de 99,999%. Com um planejamento adequado, as tabelas globais podem ajudar a criar uma arquitetura resiliente às falhas regionais.

• As tabelas globais empregam um modelo de replicação ativa-ativa. Do ponto de vista do DynamoDB, a tabela em cada região tem a mesma posição para aceitar solicitações de leitura e gravação. Depois de receber uma solicitação de gravação, a tabela de réplica local replica a operação de gravação para outras regiões remotas participantes em segundo plano.

• Os itens são replicados individualmente. Os itens que são atualizados em uma única transação podem não ser replicados juntos.

• Cada partição de tabela na região de origem replica suas operações de gravação em paralelo com todas as outras partições. A sequência de operações de gravação em uma região remota pode não corresponder à sequência de operações de gravação que ocorreram na região de origem. Para obter mais informações sobre partições de tabelas, consulte a postagem do blog Ajuste de escala do DynamoDB: como as partições, as teclas de atalho e a divisão de calor afetam a performance.

• Um item recém-gravado geralmente é propagado para todas as tabelas de réplica em questão de poucos segundos. A propagação tende a ser mais rápida nas regiões próximas.

• A Amazon CloudWatch fornece uma ReplicationLatency métrica para cada par de regiões. É calculado observando os itens que chegam, comparando o tempo de chegada com o tempo de gravação inicial e calculando uma média. Os horários são armazenados CloudWatch na região de origem. A visualização dos tempos médios e máximos pode ajudar a determinar o atraso médio e o maior atraso de replicação. Não há SLA sobre essa latência.

• Se um item individual for atualizado aproximadamente ao mesmo tempo (dentro dessa ReplicationLatency janela) em duas regiões diferentes e a segunda operação de gravação ocorrer antes da replicação da primeira operação de gravação, há a possibilidade de conflitos de gravação. As tabelas globais resolvem esses conflitos usando um mecanismo de vitórias do último escritor, com base no registro de data e hora das operações de gravação. A primeira operação “perde” para a segunda operação. Esses conflitos não são registrados em CloudWatch ou AWS CloudTrail.

• Cada item tem um carimbo de data/hora da última gravação mantido como uma propriedade privada do sistema. A abordagem do último escritor ganha é implementada usando uma operação de gravação condicional que exige que o timestamp do item recebido seja maior do que o timestamp do item existente.

• Uma tabela global replica todos os itens para todas as regiões participantes. Se quiser ter escopos de replicação diferentes, você pode criar várias tabelas globais e atribuir a cada tabela diferentes regiões participantes.

• A região local aceita operações de gravação mesmo que a região de réplica esteja off-line ou ReplicationLatency cresça. A tabela local continua tentando replicar itens na tabela remota até que cada item seja bem-sucedido.

• No caso improvável de uma região ficar totalmente off-line, quando voltar a ficar on-line posteriormente, todas as replicações pendentes de saída e entrada serão repetidas. Nenhuma ação especial é necessária para sincronizar as tabelas novamente. O mecanismo do último escritor ganha garante que os dados acabem se tornando consistentes.

• Você pode adicionar uma nova região a uma tabela do DynamoDB a qualquer momento. O DynamoDB gerencia a sincronização inicial e a replicação contínua. Você também pode remover uma região (até mesmo a região original), e isso excluirá a tabela local nessa região.

• O DynamoDB não tem um endpoint global. Todas as solicitações são feitas para um endpoint regional que acessa a instância da tabela global que é local dessa região.

• As chamadas para o DynamoDB não devem ser feitas entre regiões. A melhor prática é que um aplicativo hospedado em uma região acesse diretamente somente o endpoint local do DynamoDB de sua região. Se forem detectados problemas em uma região (na camada do DynamoDB ou na pilha ao redor), o tráfego do usuário final deverá ser roteado para um endpoint de aplicativo diferente hospedado em uma região diferente. As tabelas globais garantem que o aplicativo hospedado em cada região tenha acesso aos mesmos dados.

Casos de uso

As tabelas globais oferecem os seguintes benefícios comuns:

• Operações de leitura de baixa latência. Você pode colocar uma cópia dos dados mais perto do usuário final para reduzir a latência da rede durante as operações de leitura. Os dados são mantidos tão atualizados quanto o ReplicationLatency valor.

• Operações de gravação de baixa latência. Um usuário final pode gravar em uma região próxima para reduzir a latência da rede e o tempo necessário para concluir a operação de gravação. O tráfego de gravação deve ser roteado cuidadosamente para garantir que não haja conflitos. As técnicas de roteamento são discutidas em uma seção posterior.

• Maior resiliência e recuperação de desastres. Se uma região tiver um desempenho degradado ou uma interrupção total, você poderá evacuá-la (afastar algumas ou todas as solicitações enviadas para aquela região) e atingir um objetivo de ponto de recuperação (RPO) e um objetivo de tempo de recuperação (RTO) medidos em segundos. O uso de tabelas globais também aumenta o SLA do DynamoDB para porcentagem de disponibilidade mensal de 99,99% para 99,999%.

• Migração entre regiões sem interrupção. Você pode adicionar uma nova região e, em seguida, excluir a região antiga para migrar uma implantação de uma região para outra, sem nenhum tempo de inatividade na camada de dados.

Por exemplo, a Fidelity Investments apresentou na re:Invent 2022 sobre como eles usam as tabelas globais do DynamoDB em seu sistema de gerenciamento de pedidos. Seu objetivo era alcançar um processamento confiável de baixa latência em uma escala que eles não poderiam atingir com o processamento local e, ao mesmo tempo, manter a resiliência às falhas regionais e da zona de disponibilidade.